初期胚発生における核ダイナミクスのイメージング

早期胚胎发育过程中的核动力学成像

• 批准号: 17050005
• 负责人: 山縣 一夫
• 金额: $ 3.9万
• 依托单位: University of Tsukuba
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-17050005/
• 关键词: 核ダイナミクス; 初期胚発生; 蛍光イメージング; リプログラミング; 哺乳動物

受精や着床前初期胚では短時間のうちにダイナミックな核構造変化を遂げる。この変化は単純に胚発生という目的だけでなく、その後の特徴を決定付ける何らかのイベントに重要だと考えられる。本研究では1)マウスの卵子や初期胚において細胞を生かしたまま特定の分子などの動態を観察する分子イメージングシステムを確立する。2)そのシステムを用いて前核形成過程や雌雄クロマチンのメチル化状態、ピストンの修飾状態などを生きたまま経時観察する。3)それら通常受精卵子の観察で見られた現象が体細胞核移植胚や変異マウス胚ではどのように変化しているのかを比較することで、核のリプログラミングなどに見られる核ダイナミクスの発生における重要性と分子メカニズムに関して新しい知見を得ることを目標にしている。なお顕微鏡などの実験器具は非常に高価なものであるため、一部他の研究費で購入したものを使い相乗効果を持たせながら研究を進めている。本年度では昨年度に確立したマウス初期胚のライブセルイメージングシステムを用いて、初期胚発生におけるグローバルなDNAメチル化状態の変化をモニターした。その結果、発生が進むにつれて核内におけるメチル化DNAの配置がダイナミックに変動していることが明らかとなった。さらにメチル化DNAのイメージングを人工生殖工学技術である円形精細胞注入法で構築された胚に応用した。雄性前核において微少だが顕著なメチル化状態の昂進が見られた。また、核内におけるメチル化DNAの局在異常が観察された。観察後の胚を胚盤胞期まで培養したところ、メチル化の昂進よりも局在異常の方が発生に悪影響であることが分かった。これらの成果は論文として発表した。

In the early embryo before fertilization や implantation, で や a short period of time <s:1> うちにダ ナ ナ ッ ッ な な the nuclear structure changes を and then げる. こ の variations change は 単 born pure に embryo 発 と い う purpose だ け で な く, そ after の の 徴 を decided to pay け る what ら か の イ ベ ン ト に important だ と exam え ら れ る. This study で は 1) マ ウ ス の eggs や early embryo に お い て cells born を か し た ま ま specific molecular な の ど の dynamic を 観 examine す る molecular イ メ ー ジ ン グ シ ス テ ム を establish す る. 2) そ の シ ス テ ム を with い て や male and female pronucleus formation process ク ロ マ チ ン の メ チ ル state and ピ ス ト ン の modified state な ど を raw き た ま ま 経 観 when examine す る. 3) そ れ ら usually fertilized egg の 観 examine で see ら れ た phenomenon が somatic cell nuclear transfer embryo や - different マ ウ ス embryo で は ど の よ う に variations change し て い る の か を compare す る こ と で, nuclear の リ プ ロ グ ラ ミ ン グ な ど に see ら れ る nuclear ダ イ ナ ミ ク ス の 発 raw に お け る importance と molecular メ カ ニ ズ ム に masato し て new し い knowledge を must る こ と に を target Youdaoplaceholder0 て る. な お 顕 micromirror な ど の be 験 appliance は very high に 価 な も の で あ る た め, a he bought し の research fee で た も の を make い phase 乗 unseen fruit を hold た せ な が を ら research into め て い る. This year で は yesterday annual に establish し た マ ウ ス early embryo の ラ イ ブ セ ル イ メ ー ジ ン グ シ ス テ ム を with い て, born in the early embryo 発 に お け る グ ロ ー バ ル な DNA メ チ ル change state の variations change を モ ニ タ ー し た. そ の results, 発 が into む に つ れ て in nuclei に お け る メ チ ル change DNA の configuration が ダ イ ナ ミ ッ ク に - move し て い る こ と が Ming ら か と な っ た. さ ら に メ チ ル change DNA の イ メ ー ジ ン グ を artificial reproductive technology で あ る has drifted back towards &yen; form sperm cells で injection method to construct さ れ た embryo に 応 with し た. Male pronucleus にお にお て is slightly less だが顕 in なメチ and なメチ in a motorized state <s:1> is seen in が. Youdaoplaceholder0, におけるメチ におけるメチ of the nucleated DNA is found to be abnormal が観 された. 観 was found after の embryo を stage blastoderm cell ま で cultivate し た と こ ろ, メ チ ル change の aung into よ り も bureau in abnormal の が 発 raw に 悪 influence で あ る こ と が points か っ た. Youdaoplaceholder6 れら achievements れら papers と て て て presentation た た.

项目成果

Noninvasive visualization of molecular events in the mammalian zygote

• DOI: 10.1002/gene.20158
• 发表时间: 2005-10-01
• 期刊: GENESIS
• 影响因子: 1.5
• 作者: Yamagata, K;Yamazaki, T;Ogura, A
• 通讯作者: Ogura, A

Time-lapse and retrospective analysis of DNA methylation in mouse preimpantation embryos by live cell imaging.

通过活细胞成像对小鼠植入前胚胎中 DNA 甲基化进行延时和回顾性分析。

• 发表时间: 2007
• 期刊: Developmental Biology 304(1)
• 作者: Taiga YamazaKi;Kazuo Yamagata;et al.
• 通讯作者: et al.

Acrosome reaction of mouse epididymal sperm on oocyte zona pellucida

• DOI: 10.1262/jrd.18145
• 发表时间: 2007-04-01
• 期刊: JOURNAL OF REPRODUCTION AND DEVELOPMENT
• 影响因子: 1.8
• 作者: Yamashita, Misuzu;Yamagata, Kazuo;Baba, Tadashi
• 通讯作者: Baba, Tadashi